某厂酸洗电镀车间通风课程设计

目录HYPERLINK\l"_Toc232416442"第1章设计大纲1HYPERLINK\l"_Toc232416443"1.1课程设计题目1HYPERLINK\l"_Toc232416444"1.2课程设计资料1HYPERLINK\l"_Toc232416445"1.3课程设计内容1HYPERLINK\l"_Toc232416446"1.4课程设计步骤1HYPERLINK\l"_Toc232416447"1.5通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题2HYPERLINK\l"_Toc232416448"1.6本课程设计参考资料2HYPERLINK\l"_Toc232416449"1.7成果3HYPERLINK\l"_Toc232416450"1.8图纸要求3HYPERLINK\l"_Toc232416451"第2章工业通风系统的设计与计算4HYPERLINK\l"_Toc232416452"2.1排气罩的计算与选取4HYPERLINK\l"_Toc232416453"2.1.1电化学除油槽4HYPERLINK\l"_Toc232416454"2.1.2镀锡槽4HYPERLINK\l"_Toc232416455"2.1.3镀银槽5HYPERLINK\l"_Toc232416456"2.1.4镀锌槽5HYPERLINK\l"_Toc232416457"2.2系统划分，风管布置6HYPERLINK\l"_Toc232416458"2.3通风管道的水力计算6HYPERLINK\l"_Toc232416459"2.4选择净化设备8HYPERLINK\l"_Toc232416460"2.5风机型号和配套电机8HYPERLINK\l"_Toc232416461"第3章抛光工部的通风除尘设计与计算10HYPERLINK\l"_Toc232416462"3.1排风量的计算10HYPERLINK\l"_Toc232416463"3.2通风量的水力计算10HYPERLINK\l"_Toc232416464"3.3选定净化除尘设备11HYPERLINK\l"_Toc232416465"3.4选定风机型号和配套电机11HYPERLINK\l"_Toc232416466"第4章发电机室的通风计算12HYPERLINK\l"_Toc232416467"4.1通风量计算12HYPERLINK\l"_Toc232416468"4.2选定风机型号和配套电机12HYPERLINK\l"_Toc232416469"设计小结13HYPERLINK\l"_Toc232416470"参考资料14第1章设计大纲1.1课程设计题目某厂酸洗电镀车间通风设计1.2课程设计资料1、工业槽的特性：规格八：标号槽子名称槽子尺寸（mm）长×宽×高溶液温度（℃）散发的有害物1电化学除油槽1500×8000×90070碱雾2镀锡槽1500×5000×90075碱雾、氢气3镀银槽1500×5000×90020氰化物4镀锌槽1500×8000×90070碱雾、氢气布置：设计资料图2006-1.dwg2、抛光轮：排气罩口尺寸为300*300（高）3、土建资料：车间平面图及剖面图：设计资料图2006-1.dwg。1.3课程设计内容1、工业槽的有害气体捕集与净化2、抛光轮粉尘捕集与除尘3、发电机室排除余热的通风1.4课程设计步骤1、工业槽通风系统的设计与计算（1）排风罩的计算与选取（控制风速、排风量、排风罩的类型）（2）系统划分，风管布置（不影响操作）（3）通风管道的水力计算（计算一个最远和一个最近的支路，并平衡）（4）选定净化除尘设备（参考设计手册、产品样本）（5）选择风机与配套电机（参考设计手册、产品样本）2、抛光工部的通风除尘设计与计算本设计只有抛光工部产生粉尘，粉尘的成分有：抛光粉剂、粉末、纤维质灰尘等。抛光的目的主要是为了去掉金属表面的污垢及加亮镀件。（1）排风量的计算一般按抛光轮的直径D计算：qv=A·Dm3/h式中：A——与轮子材料有关的系数，布轮：A=6m3/h·mm，毡轮：A=4m3/h·mm，D——抛光轮直径（mm）。抛光工部有一台抛光机，每台抛光机有两个抛光轮，抛光轮为布轮，其直径为D=200mm，抛光轮中心标高1.2m，工作原理同砂轮。抛光轮的排气罩应采用接受式侧排气罩，排气罩口尺寸为300*300（高）。（2）选定净化除尘设备（参考设计手册、产品样本、可参考网址）（3）选定风机型号和配套电机3、发电机室的通风计算车间有两台直流发电机，发电机室内直流发电机产生很大热量，散热量20kw，夏季应采用机械排风清除余热，且应保证室温不超过40℃（夏季室外平均温度定为32℃）。（1）通风量计算（2）选定风机型号和配套电机1.5通风系统方案的确定、系统划分应注意的问题1、除尘设备可设置在室外；2、排风系统的结构布置应合理（适用、省材、省工）。1.6本课程设计参考资料[1]王汉青.通风工程.机械工业出版社,2008[2]孙一坚.简明通风设计手册.中国建筑工业出版社,2006[3]中国有色工程设计研究总院.采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003).中国计划出版社,2004[4]中华人民共和国建设部.暖通空调制图标准(GB50114-2001).中国计划出版社,2002[5]中华人民共和国建设部.通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243-2002).中国计划出版社,2002[6]冶金工业部建设协调司编．钢铁企业采暖通风设计手册．冶金工业出版社，1996[7]陆耀庆.供热通风设计手册.中国建筑工业出版社,19871.7成果1、课程设计说明书。不少于12页。包括：目录，设计任务书，系统设计与计算，参考资料，设计体会；2、图纸：平面图，一个剖面图，系统图，设备材料表。1.8图纸要求制图标准：图面布局合理，符合制图标准及有关规定。包括：平面图、剖面图、系统图和设备材料表第2章工业通风系统的设计与计算2.1排气罩的计算与选取电化学除油槽因B=800mm>700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（E×F）共有三种，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本设计选用E×F=250×250mm。查[1]附录3“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速vx=0.35m/s总排风量L=2νxAB（B/2A）0.2=2×0.35×1.5×0.8×（0.8/2×1.5）0.2=0.645m³/s每一侧的排风量L’=L/2=0.645/2=0.323m³/s假设条缝口风速v0=9m/s采用等高条缝，条缝口面积f0=L’/v0=0.323/9=0.036m²条缝口高度h0=f0/A=0.036/1.5=0.024m=24mmf0/F1=0.036/0.25×0.25=0.576>0.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设两个罩子，设两根立管。因此f´/F1=f0/2F1=0.036/(2×0.25×0.25)=0.288<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×92×1.2/2=114Pa镀锡槽因B=500mm<700mm,采用单侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（E×F）共有三种，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本设计选用E×F=250×250mm。查[1]附录3“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速vx=0.35m/s排风量L=2vxAB（B/A）0.2=2×0.35×1.5×0.5×（0.5/1.5）0.2=0.421m³/s假设条缝口风速ν0=10m/s采用等高条缝，条缝口面积f0=L/ν0=0.421/10=0.042m²条缝口高度h0=f0/A=0.042/1.5=0.028m=28mmf0/F1=0.042/0.25×0.25=0.672>0.3为保证条缝口上速度分布均匀，设三个罩子，设三根立管。因此f´/F1=f0/3F1=0.042/(3×0.25×0.25)=0.224<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×10²×1.2/2=140Pa镀银槽因B=500mm<700mm,采用单侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（E×F）共有三种，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本设计选用E×F=250×250mm。查[1]附录3“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速vx=0.25m/s排风量L=2vxAB（B/A）0.2=2×0.25×1.5×0.5×（0.5/1.5）0.2=0.301m³/s假设条缝口风速ν0=9m/s采用等高条缝，条缝口面积f0=L/ν0=0.301/9=0.033m²条缝口高度h0=f0/A=0.033/1.5=0.022m=22mmf0/F1=0.033/0.25×0.25=0.528>0.3为保证条缝口上速度分布均匀，设三个罩子，设三根立管。因此f´/F1=f0/2F1=0.033/(2×0.25×0.25)=0.264<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×9²×1.2/2=114Pa。镀锌槽因B=800mm>700mm,采用双侧条缝式槽边排风罩。根据国家标准设计，条缝式槽边排风罩的断面尺寸（E×F）共有三种，250×200mm、250×250mm、200×200mm。本设计选用E×F=250×250mm。查[1]附录3“镀槽边缘控制点的吸入速度”可得控制风速vx=0.4m/s总排风量L=2vxAB（B/2A）0.2=2×0.4×1.5×0.8×（0.8/2×1.5）0.2=0.737m³/s每一侧的排风量L’=L/2=0.737/2=0.369m³/s假设条缝口风速ν0=10m/s采用等高条缝，条缝口面积f0=L’/ν0=0.369/10=0.037m²条缝口高度h0=f0/A=0.037/1.5=0.025m=25mmf0/F1=0.037/0.25×0.25=0.592>0.3为保证条缝口上速度分布均匀，在每一侧分设两个罩子，设两根立管。因此f´/F1=f0/2F1=0.037/(2×0.25×0.25)=0.296<0.3阻力△p=ζν2ρ/2=2.34×102×1.2/2=140Pa。附：以上空气密度均取自20℃时。2.2系统划分，风管布置系统划分：根据图可知，由于化学除油槽、镀锡槽、镀银槽、镀锌槽、抛光工部分布在走廊两侧，考虑到经济等因素，将它们分成两个系统，分别设置净化设备。风管布置：各个槽由相应的风管支管连接，然后接到干管上，由干管输送到净化设备，再经风管、风机排放。2.3通风管道的水力计算首先根据系统的划分和风管布置，可以确定各段管道的管径、长度、局部阻力系数。其中局部阻力系数是查[1]附录5“部分常见管件的局部阻力系数”得；管径是先根据条缝口风速粗算，再查[1]附录6“通风管道统一规格”得；管长由风管布置确定。对管段1：槽高为0.9m，埋深为1m，则立管长为1.9m（有4根立管），横管长为1m，总长为1+1.9=2.9m；该管段上有1个900弯角，查得ζ=0.2，总的局部阻力系数为∑ζ=0.2（共有4根）。对管段2：该管段长为1+0.8+2+3.775=7.555m；该管段上有2个直角三通，速度比为0.6，查得ζ1=0.6，2个900弯角，查得ζ2=0.2，则局部阻力系数为∑ζ=0.2×2+0.6×2=1.6。对管段3：槽高为0.9m，埋深为1m，则立管长为1.9m（有3根立管），横管长为0m，总长为0+1.9=1.9m；局部阻力系数为∑ζ=0。对管段4该管段长为1.125+0.8+1.53=3.455m；该管段上有2个直角三通，速度比为0.9，局部阻力系数为0.9，2个900弯角，查得ζ2=0.2,另该管道为圆风道锥形合流三通支通道，ζ13=0.52，则总的局部阻力系数为∑ζ=2×0.2+2×0.9+0.52=2.72对管段5：该管段长为5.2265m，该管段上有1个合流三通通，F2/F3=0.33，L3/L2=0.4，局部阻力系系数为ζ12=0.007，ζ13=0.552。则总的的局部阻力系系数为∑ζ=0.007。对管段6：槽高为0.9m，埋埋深为1m，则立管长长为1.9m（有2根立管），横横管长为0m，总长为1..9m；局部阻力力系数为0。对管段7：该管段长为1+00.8+1..505=3.3055m；该管段上上有1个直角三通通，速度比为为0.6，局部部阻力系数为为0.6，2个900弯角，查得ζ2=0.2,,另该管道为为圆风道锥形形合流三通支支通道，ζ13=0.005，则总的的局部阻力系系数为∑ζ=0.6+22×0.2++0.05==1.05。对管道8：该管段长为4.222m；该管段上上有1个合流三通通，F2/F1=0.2，L3/L2=0.2，局部阻力系系数为ζ12=0.005，ζ13=0.006，则总的的局部阻力系系数为∑ζ=0.006。对管段9：槽高为0.9m，埋埋深为1m，则立管长长为1.9m（有4根立管），横横管长为1m，总长为1++1.9=22.9m；该管段上上有1个900弯角，总的的局部阻力系系数为0.22（共有4根）。对管段10：该管段长为1+00.8+2==3.8m；该管段上上有2个直角三通通，速度比为为0.9，局部部阻力系数为为0.9，1个900弯角，局部阻阻力系数为00.2,另该该管道为圆风风道锥形合流流三通支通道道，ζ13=0.91，则则总的局部阻阻力系数为∑ζ=0.2+22×0.9++0.91==2.91。对管段11：该管段长为4.775m；该管段上上有1个合流三通通，F2/F1=0.5，L3/L2=0.344，局部阻力力系数为ζ12=1.009，ζ13=0.991，则总的的局部阻力系系数为∑ζ=1.009。由上数据可计算出出个管道阻力力，具体如下下表2-1所示：表2-1管道道水力计算表表管段编号流量G(m³/s)长度L(m)管径(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy((Pa)局部阻力系数Εζ动压Pd(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力hy+PP1(Pa)10.1622.92006.2322.7878.0820.223.3034.66112.74320.6487.5552809.9134.16131.4361.658.9694.336125.77230.1421.91607.935.1289.743037.73109.74340.4263.4552607.952.95510.212.7237.922103.146113.35651.0745.2654007.971.92316.8110.0738.1132.66819.47960.1521.91807.2383.2026.084031.43306,08470.3043.3052208.2114.3427.431.0540.45242.47549.90581.3784.224507.6781.5676.6130.0635.3712.1228.73590.1852.92006.2324.32812.5510.223.3034.66117.212100.743.83607.8982.0777.8932.9137.427108.913116.806112.1184.7550011.7472.7696.0921.0982.79590.24796.336附：上表中管壁粗粗糙度为0.15，运动粘度度为15.006m²/s，空气密度度取自20℃。最不利管路为1++2+5+88+11，下下面校核最远远支路和最近近支路的节点点处阻力是否否平衡。对环路1+2+55+8+111：排风罩局部阻力为为90Pa，管段1阻力为12..743Pa，管段2阻力为1255.772Pa,管段5阻力为19..479Pa,管路8的阻力为8..735Paa,则总阻力力为Δ1=90+12.7443+125.7772+19.4779+8.7355=256..423Pa。对环路9+10++11：排风罩局部阻力为为90Pa,管段9阻力为17..212Pa,管段10的阻力为为116.8806Pa,则总阻力力为Δ2=90+17.2112+116.8806=2224.0188Pa。则（Δ1-Δ2）/Δ1=(256.4223-2244.018))/256..423=112.74%%<15%此时处于平衡状态态。2.4选择净化设设备选择的净化设备要要能够同时去去除碱雾、氢氢气和氰化物物，查阅网上上资料后可选选择DGS-110净化塔为系系统的净化设设备，其处理理风量为100000m3/h,阻力为200mm水柱。2.5风机型号和和配套电机风量Li=Kl·L=1..15×2..118=22.44m33/s=87768.522m3/h风压Pi=Kp·P=1,,2×22553.06==2704PPa查阅网上资料可以以选择GBF4--72No..6C型风机，其其转数为2240rrin/miin,全压为2726PPa,流量为106000m3/h，轴功率为9.74KKw,所需功率为11.8KKw。其配套电电机为Y160LL-4,功率为15Kw。第3章抛光工部的通风除除尘设计与计计算3.1排风量的的计算一般按抛光轮的直直径D计算：L=AA·Dm3/h式中：A——与轮轮子材料有关关的系数布轮：A=6m3/h·mmm毡轮：A=4m3/h·mmmD——抛光轮直径mmm抛光工部有一台抛抛光机，每台台抛光机有两两个抛光轮，抛抛光轮为布轮轮，其直径为为D=200mmm，抛光轮轮中心标高11.2m，工工作原理同砂砂轮。抛光轮轮的排气罩应应采用接受式式侧排气罩，排排气罩口尺寸寸为300**300（高）。L=AxD=2xx6x200=24400m3/h=0.6677m3/s。3.2通风量的的水力计算确定系统和布置风风管：为两个个抛光轮单独独提供一个空空气净化系统统，则可知各各风管的布置置。对管段1l：抛光轮中心标高11.2m，埋埋深1m，横管长2.4255+2.699=5.1115m,总长为1.2+11+5.1115=7.3315m；在这段管道道上有3个90°弯角，局部部阻力系数为为ζ=0.2则总总的局部阻力力系数为∑ζ=0.2×33=0.6。对管段2l：抛光轮中心标高11.2m，埋埋深1m，横管长2.4255m,总长为1.2+11+2.4225=4.6625m；在这段管管道上有2个90°弯角，局部部阻力系数为为ζ=0.2,,另该管道为为圆风道锥形形合流三通支支通道，ζ13=0.441则总的局局部阻力系数数为∑ζ=0.2×22+0.411=0.811对管段3l：长为4.17m；；在这段管道道上有2个90°弯角，局部部阻力系数为为ζ=0.2x2=0.4，另该管道为为圆风道锥形形合流三通支支通道，ζ13=0.008，则总的的局部阻力系系数为∑ζ=0.34++0.08==0.48。由上数据可计算出出个管道阻力力，具体如下下表3-1所示：表3-1管道道水力计算表表管段编号流量G(m³/h)长度L(m)管径(mm)流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)沿程阻力hy((Pa)局部阻力系数Εζ动压Pd(Pa)局部阻力P1(Pa)管段阻力R+P11(Pa)1l0.6677.3153606.2381.42710.4390.623.34814.00924.4482l0.6674.6253606.2381.4276.60.8123.34818.92125.5123l1.3344.174507.8321.6877.0350.4836.80417.66624.7013.3选定净化除除尘设备查阅网上资料可知知，本设计可可选择CF-LTTC-2-88型除尘器，其其处理风量为为6400mm3/h,压损为1200PPa,喷吹气量为0.8m3/min，除尘效率率为99.999%3.4选定风机型型号和配套电电机风量：L’=KL·L=1.115×1.3334=1.5344m3/s=55223m3/h风压：ΔP’=KP·ΔP=1.2×（25.5112+24..701+11200）=1500Paa根据便于通风机与与系统管道的的连接和安装装，应选取合合适的通风机机出口方向和和传动方式，以以及尽量选用用噪声较低的的通风机等原原则。在该系系统中选用型风机，主轴轴转速35550r/minn，全压19661Pa，流量67994m3/h；全压效率为85%，轴功率为3.9Kww,所需功率为4.7Kww,配套电机机型号为Y132S11-2,功率为5.5KW。第4章发电机室的通风计计算车间有两台直流发发电机，发电电机室内直流流发电机产生生很大热量，散散热量20kw，夏季应采采用机械排风风清除余热，且且应保证室温温不超过40℃（夏季室外外平均温度定定为32℃）。4.1通风量计算算两台直流发电机产产热量Q=20KWW设室